LEGO ve spor: inşaat aracı olarak mühendislik, eğitim ve yarışma İlk bakışta, LEGO en çok çocuk oyuncağı olarak görülürken, spor yüksek fiziksel yüklemeler ve profesyonel ustalık alanıdır. Ancak bilimsel ve pratik materyallerin analizi, bu iki dünyanın kesişiminin gözükmüş olduğundan çok daha derin olduğunu göstermektedir. LEGO sadece koleksiyon objesi olarak spor otomobilleri değil, aynı zamanda mühendislik eğitimi, spor mekanizmalarını modellleme ve hatta protez cihazlarının geliştirilmesi için güçlü bir araçtır. Spor mühendislik yaratıcılığı: robotlar ve yarışmalar LEGO ve sporun sentezinin en belirgin göstergelerinden biri, robotik inşaat setleri kullanılarak düzenlenen mühendislik yarışmalarıdır. Örneğin, Toronto Üniversitesi'nde her yıl düzenlenen Biyomedikal Mühendislik Yarışması (BMEC), öğrencilere mas futbolu (kiker) oynayabilen bir kol protezi prototipi oluşturma teklifi sunuldu. Yapı, sadece LEGO Mindstorms programlanabilir robotik setlerinden toplanmalıydı. İlginci bir şekilde, turnuvanın galibi, hakemlerin mekanik tasarımını "çok basit" olarak gördüğü takım oldu, ancak bu tasarım gerçek oyun koşullarında en fonksiyonel olanı oldu. Bu durum, mühendislik işinin temel prensibi olan en iyi proje kağıt üzerinde her zaman en iyi fonksiyonelliğe dönüşmez. Benzer şekilde, mühendislik eğitimi alanında yapılan araştırmalar, robot futbolunu etkili bir öğrenme görevi olarak vurgulamaktadır. Bu tür projelerin değerlendirme kriterleri arasında programlama karmaşıklığı, robotun yapısal karmaşıklığı, kullanılan sensörler ve aktüatörlerin çeşitliliği ve oyun operasyonlarının değişkenliği yer alır. Japonya'da LEGO MindStorms kullanılarak robotik konuları üzerine özel dersler düzenlenir, bunların sonunda roboto-futbol dostluk maçı yapılır, katılımcılar robotları mekanik bilgisi olmadan deneme yanılma yöntemiyle toplarlar. Spor programlama ve fizik de okullarda yer bulur. Örneğin, ABD'nin Норт-Беллмор ilkokulundaki öğrenciler, "spor temalı karnaval oyunları" için robotları oluşturmak ve programlamak için LEGO SPIKE'ı kullanırlar - bowling, hokey ve mini golf. Motorlar, renk sensörleri ve giyroskopik sensörlerle çalışan çocuklar, Blockly ortamında görsel bir ortamda hareketleri programlarlar. İllinois'teki benzer bir program, sahada robotik futbolda eğitim yapmayı ve LEGO'dan robotlar oluşturarak topun ayakla vurulmasını imitasyon etmekle birleştirir. Öğrenciler, veri sensörlerini kullanarak farklı açılar ve hızlarla deneyler yaparlar, bu da onlara hız, doğruluk ve uzay algısının fiziksel prensiplerle nasıl ilişkili olduğunu pratikte anlamalarına yardımcı olur. Teknik mükemmellik: LEGO, Formula 1'in mühendislik ruhunun bir yansıması olarak LEGO'nun en "spor" segmenti, Formula 1'e adanmış Technic serisidir. Bu setler, geleneksel anlamda oyuncak olarak adlandırılmak zor olacaktır: marka, yaş derecesi puanını 18+ olarak işaretler ve detaylandırma ve mühendislik çalışması hayal gücünü sarsar. Oracle Red Bull Racing, Ferrari, Mercedes-AMG ve McLaren ile birlikte üretilen modern LEGO Technic F1 setleri, sadece dış görünüş olarak değil, aynı zamanda fonksiyonel olarak gerçek otomobilleri taklit eder. Modellerde şu unsurlar bulunur: Push-rod ve pull-rod bileşenleri ile çalışan çalışkan amortisörler, gerçek otomobillerle benzerdir. Hareketli pistonlar ve MGU-H (Motor Generator Unit - Heat) sisteminin imitasyonu, şanzıman tarafından hareketlendirilir. Regüle edilebilir arka difüzör (DRS). 2-şarşı box. Ayrıca, geliştirme felsefesi de dikkat çekicidir: McLaren MCL36 modelinin oluşturulmasında, LEGO mühendisleri Formula 1 takımının mühendisleriyle sürekli iletişim halinde bulunur ve 2022 yılı boyunca bolide yapılan gerçek değişikliklere göre set tasarımını günceller. Bu, dünya şampiyonasında teknolojilerin gizliliği göz önüne alındığında benzersiz bir işbirliği örneğidir. Hatta bütçe setleri olan Speed Champions (yaklaşık 27 dolar değerinde) de dikkat çekicidir: tasarımcılar, her takımın benzersiz aerodinamik elementlerini yeniden oluşturur - yan kanat yapıları ve "undercut" (alt kesim) ve Mercedes, Red Bull ve Ferrari'nin farklı ön kanatları ve DRS aktivatörleri. Çarkların ötesine geçme: biyomekanik mühendisliği ve eğitim Ancak en şaşırtıcı şey, LEGO'nun tekerlekli değil, biyomekanik veya zoomorf sporları taklit eden yapıları oluşturmak için kullanılmasıdır. En belirgin örneklerden biri, LEGO Ideas platformunda sunulan altı bacaklı yürüyüşçüdür. Oluşturucusu, canlı bir varlığın "organik yumuşaklık"la yürüyüşünü imit eden bir mekanizma oluşturmak için karmaşık bir mühendislik görevi çözmüştür. Boston Dynamics gibi her ayak için bireysel olarak programlamak yerine, mucit tamamen mekanik bir çözüm kullandı: değişken hızlı vites sistemi, ayağı destekleme sırasında yavaşlatır ve taşırken hızlandırır, aynı zamanda dikey stabilizatör ve amortisör ayaklar. Bu, makinenin düzensiz yüzeyleri aşmasını canlı bir organizmaya benzer şekilde yapar. Eğitim psikolojisi açısından, LEGO ve sporun bağlantısı kanıtlanmış bir etkinliktedir. Bilgisayarlı görevler ve LEGO Mindstorms'un toplanmasıyla yapılan bilişsel egzersizleri, sporseksik egzersizlerle (futbol) karşılaştıran bir araştırma, 10-12 yaş arası çocuklarda benzetme düşünmeyi iyileştirdiğini göstermiştir. Ancak LEGO ile yapılan egzersizler, 4 bileşenli sistemler ve ilişkilerle ilgili görevlerin tamamlanmasında önemli değişiklikler sağladı, bu da sadece spor grubunun belirli bilişsel alanlarda sonuçlarını aştı. Bu, LEGO'nun sadece bir eğlence değil, aynı zamanda abstrakt ve sistemik düşünmeyi geliştirmek için tam bir araç olabileceğini göstermektedir. Sonuç Bu şekilde, spor ve LEGO en az üç boyutta kesişir: Spor olarak görev: Futbol, hokey veya golf için robotların inşası ve programlanması, mühendisler ve programcılar için mükemmel bir öğrenme ortamı sunar. Spor olarak nesne: LEGO Technic ve Speed Champions setleri, Formula 1'in gerçek otomobillerinin mühendislik çözümlerini muhteşem bir doğrulukla yeniden oluşturur ve mekanik ve aerodinamik hakkında görsel bir eğitim materyali olarak hizmet eder. Spor olarak metafor: Kicker için protezlerin geliştirilmesi veya bionik yürüyüşçilerin oluşturulması, oyun platformunun ciddi biyomekanik ve robotik görevlerini çözmek için nasıl kullanılabileceğini gösterir.
© elib.tr

Permanent link to this publication:

https://elib.tr/m/articles/view/Lego-ve-spor